3.1 传统化石能源完全满足中国能源过渡期的充分使用
3.1.1 中国传统化石能源的资源储量及分布特征
3.1.1.1 煤炭
从成煤期看，各成煤期形成的煤炭量差别较大，其中以侏罗纪成煤最多，占总量的近40%，其余主要为二叠纪、白垩纪、第三纪及三叠纪，与全球性主要聚煤期的储量分布基本一致。从地域上看，煤炭资源相对比较集中，在全国形成了几个重要的煤炭分布区，主要包括北方太行山到贺兰山之间（包括晋、陕、蒙、宁、豫）新疆塔里木河以北，以及南方川南、黔西、滇东的富煤区。在东西方向上，分布在大兴安岭—太行山—雪峰山一线以西地区。从煤类上看，从褐煤、烟煤到无烟煤，各种煤类的资源都有，但其数量和分布却极不均衡。另外，中变质烟煤，即传统上称为“炼焦煤”的资源量较少，而且大多数为气煤。
根据自然资源部通报的2018年地质勘查数据，煤炭查明资源储量16964亿t，连续多年保持增长（见图3-1）。其中煤炭新增查明资源储量297亿t，包括内蒙古陈巴尔虎旗特兰图勘查区新增51.42亿t，准格尔煤田三道敖包勘查区新增46.05亿t，陕西榆林市府谷矿区高石崖勘查区新增25.69亿t，陕北侏罗纪煤田拧条梁勘查区新增21.42亿t，等等。
图3-1 2013—2018年煤炭查明资源储量及同比增速
3.1.1.2 石油
根据自然资源部发布的《中国矿产资源报告2018》数据，截至2017年底，石油查明资源储量35.42亿t（见图3-2）。石油勘探投资不断加大，新增储量逐年增加。2018年，石油新增探明地质储量9.59亿t，同比增长9.4%，继两年连续下降后实现再增长。其中，新增探明储量大于1亿t的盆地有3个，分别是鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地（陆上）和准噶尔盆地；新增探明储量大于1亿t的油田有1个，为鄂尔多斯盆地的合水油田。
图3-2 2013—2017年石油查明资源储量及同比增速
2017年，自然资源部组织开展了“十三五”全国油气资源评价工作。在评价油气资源的数量、质量的同时，开展经济性和生态环境风险评价，全面、科学、客观地评价我国各类油气资源潜力，预测储量、产量增长趋势。截至2017年底，全国石油地质资源量达1257亿t、可采资源量达301亿t。
我国陆地石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地。除陆地石油资源外，我国的海洋油气资源也十分丰富。中国近海海域发育了一系列沉积盆地，总面积达近百万平方公里，具有丰富的含油气远景。中国海上油气勘探主要集中于渤海、黄海、东海及南海北部大陆架。经初步估计，整个南海的石油地质储量大致在230亿~300亿t，约占中国总资源量的1/4，属于世界四大海洋油气聚集中心之一，有“第二个波斯湾”之称。
从资源分布深度看，中国石油可采资源有80%集中分布在浅层（<2000m）和中深层（2000~3500m），而深层（3500~4500m）和超深层（>4500m）分布较少；从地理环境分布看，石油可采资源有76%分布在平原、浅海、戈壁和沙漠；从资源品位看，中国石油可采资源中优质资源占63%，低渗透资源占28%，重油占9%。
3.1.1.3 天然气
根据自然资源部发布的《中国矿产资源报告2018》数据，截至2017年底，天然气查明资源储量5.52万亿m3（见图3-3）。2018年，天然气新增探明地质储量8311.57亿m3，同比增长49.7%。其中，新增探明储量大于1000亿m3的盆地有2个，分别为鄂尔多斯和塔里木盆地；新增探明储量大于1000亿m3的气田有3个，分别为鄂尔多斯盆地的苏里格气田和米脂气田、塔里木盆地的克拉苏气田。
图3-3 2013—2017年天然气查明资源储量及同比增速
我国常规天然气储量比较丰富，2017年，自然资源部组织开展的“十三五”全国油气资源评价工作成果显示，全国陆域和近海100多个盆地共有天然气地质资源量90万亿m3，可采资源量50万亿m3。中国常规天然气探明储量集中在渤海湾盆地、四川盆地、松辽盆地、准噶尔盆地、莺歌海—琼东南盆地、柴达木盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等多个大型盆地。其中，塔里木盆地、四川盆地天然气资源最丰富，共占资源总量的40%以上。值得注意的是，中国气田以中小型为主，大多数气田的地质构造比较复杂，勘探开发难度较大。
3.1.2 中国传统化石能源的可使用年限分析
以山西省的煤炭资源为例，仍可开采500多年。本书从保有查明资源储量、2000m以浅资源总量及2000m以深资源总量分析山西煤炭使用寿命。
（1）当前保有查明资源储量分析意义不大。
山西现有保有查明资源储量2709亿t，是经过地质部门勘查后，可供煤矿建设使用的资源量。假设从现在起，停止所有的煤炭地质勘查工作，按“十三五”期间规划产量10亿t/a、资源回收率预计平均50%计算，则保有查明资源储量可供煤矿开发年限为：
式中：Nb代表保有查明资源储量可供煤矿开发年限；Qb代表保有查明资源储量；Cp代表平均资源回收率；p代表“十三五”期间规划煤炭产量。
但事实上，山西的煤炭地质勘查工作正在加速进行，因此这一预测是没有实际意义的。
（2）2000m以浅资源总量对煤炭开采的充分保障。
2000m以浅的资源量包括查明储量和预测储量。如前所述，由于山西成煤环境的特点，预测资源具有较高的可靠性。从历年勘探后的结果来看，实际勘探后的资源量均大于原先预测的资源量。山西2000m以浅资源量为6552亿t，仍按“十三五”期间规划产量10亿t/a、资源回收率50%计算，则可供开发年限为：
式中：Nq代表2000m以浅资源储量可供煤矿开发年限；Qq代表2000m以浅资源储量；Cp代表平均资源回收率；p代表“十三五”期间规划煤炭产量。
（3）2000m以深资源埋藏极为丰富。
2000m以深资源全部为潜在资源储量。从开采技术的角度考虑，由于地温、地质等问题，2000m以深资源开采难度增加，目前尚无成熟的开采技术、设备与方法。从经济角度考虑，由于开采深部煤层生产成本大幅增加，在浅部资源能满足市场及开采需要的情况下，深部资源的开发肯定是不经济的，也是没有必要的。
但是，我们无法预测几百年后世界的能源形势与科学技术的发展水平，也许某一新型能源规模化应用的成本低于2000m以深资源的开采成本，导致人类放弃对煤炭的利用；也许煤炭将作为一种可以获得更高的使用价值的资源，从而使2000m以深资源的开采经济价值得到提升；也许煤炭可以通过地下气化的方法转化为气体能源，使开采成本大幅降低。
山西2000m以深的煤炭资源是一种客观存在。在此，我们权且将其作为一种概念进行讨论。山西2000m以深潜在资源量约为1417亿t，仍按“十三五”期间规划产量10亿t/a（或相当热量的煤气）、资源回收率50%计算，则可供开发年限为：
式中：Ns代表2000m以深资源储量可供煤矿开发年限；Qs代表2000m以深资源储量；Cp代表平均资源回收率；p代表“十三五”期间规划煤炭产量。
（4）呆滞与残留煤可满足“三下”采煤及地下气化生产年限。
呆滞与残留煤资源量合计为3980亿t，仍按“十三五”期间规划产量10亿t/a（或相当热量的煤气）、资源再回收率30%计算，则可供开发年限为：
式中：Nzc代表呆滞和残留煤炭资源储量可供煤矿开发年限；Qzc代表呆滞和残留煤炭资源储量；Cp代表平均资源回收率；p代表“十三五”期间规划煤炭产量。
（5）山西煤炭资源对产能发展的总体保障年限分析。
由以上分析可见，在充分考虑现有条件下能够考虑到的各种因素，特别是采用比较现实的资源回收率等关键参数后，山西煤炭资源可供开采年限为：
Nq+Ns+Nzc=328+71+120≈519（年）
综合来看，资源利用率和勘探程度都是人为可以解决的问题。不管是维持现有产量与回收率，还是回收率的提高与产能的提高同步，又或是生产规模迅速增长而服务年限减少，可以肯定的一点是，单就煤炭资源而言，我们认为在煤炭有效的生命周期内，山西的资源是可以为山西煤炭工业的竞争与发展提供充分的支持与保障的，从国内化石能源供应看，中国煤炭完全可以满足中国能源过渡期的充分使用。
未来的人类能源体系中，生物质能源是所有可再生能源中唯一可以作为化学品或石油替代品的能源。若在所有可再生能源中追溯碳源，由CO2、水合成的生物质能是特有的可作为化石能源替代品的可再生能源。如果地球达到最佳生态优化状态，即具备适合植物最佳生长条件时，光合作用效率可增加100%~300%，实现1%~5%的光能利用率，生物燃料将得到大力发展，现有的化石能源将退出历史舞台，仅作为战略储备资源。图3-4为未来全球能源结构比例。
图3-4 未来全球能源结构比例